Многие устройства оперативной памяти имеют разные интерфейсы и особые частоты. Практически каждое вычислительное устройство нуждается в оперативной памяти (т.е. ОЗУ).
Устройство (к примеру, настольные компьютеры, смартфоны, ноутбуки, планшеты, НD телевизоры, графические калькуляторы, портативные игровые системы и пр). Объем оперативной памяти разный для всех моделей и видов устройств. В основном все ОЗУ требуются для одной и той же цели.
О всех известных типах оперативной памяти мы поговорим дальше, а особое внимание уделим DDR SDRAM.
Оперативная память – что это такое
Если расшифровывать словосочетание «оперативная память», то станет ясно, то что оперативное занимающее устройство или же просто ОЗУ. Оно предоставляет для персональных компьютеров виртуальное пространство, которое очень важно для управления информацией, а также решения проблем в режиме реального времени. Можно подумать, что это какая-то бумага для повторного использования, на котором при помощи карандаша записывают цифры, заметки или даже рисунки. Если на бумаге не хватает места, то вы стираете то, что больше вам не требуется. Оперативная память работает аналогично, когда ей нужно больше места для функционирования со временной информацией (а точнее, со включенным программным обеспечением или программами). Бумажные листы большего размера дают возможность набрасывать за один раз все больше и больше идей, перед тем, как стирать. Большой объем оперативной памяти внутри персонального компьютера поделит информацию, перед тем как стереть ее таким же методом.
Оперативная память имеет самые разные формы (т.е. физическое соединение со специализированными вычислительными системами или взаимодействие с ними), а также емкости (измеряются в Гб или Мб), скорости (измеряемые в ГГц или МГц), а также архитектуры. Такие и остальные аспекты следует учесть во время обновления систем с оперативной памятью, так как компьютерные системы (к примеру, материнские платы или аппаратные средства) должны придерживаться строжайших критериев. Ниже представлены следующие правила совместимости:
- Операционная система не сможет смешивать и при этом сочетать вместе разные поколения и типы оперативной памяти.
- RАМ не всегда имеет обратную совместимость.
- Память на ноутбуке не будет помещаться на десктопе, это правило работает и в обратную сторону.
- Компьютеры из старого поколения вряд ли смогут приспособить более современные виды технологий оперативки.
Перейдем к рассмотрению различных видов оперативки.
Оперативная память DDR SDRAM: что это, разновидности и особенности
Статическая RАМ (SRАМ)
Появилась на рынке с 1990-года и используется до сих пор, а еще популярными продуктами, которые используют совместно со SRАМ, стали маршрутизаторы, камеры, жидкокристаллические экраны и принтеры. Итак, SRАМ – один из двух главных видов памяти (вторым является DRАМ), нуждается в постоянном потоке энергии для функционирования. Из-за постоянной мощности такой оперативной памяти не требуется «обновлять», чтобы помнить про сохраняемые данные. Вот по этой причине такую оперативку называют «статической» – никаких действий или изменений (к примеру, обновление) не нужно, чтобы данные остались нетронутыми. SRАМ является энергозависимой памятью, а значит, что все сохраненные данные будут утрачены после того, как питание будет отключено. Достоинствами использования SRАМ-ОЗУ в сравнении с DRAM признано низкое потребление энергии и высокая скорость доступа. Минусами же такой оперативной памяти является меньший объем памяти и высокие траты на производство. Из-за таких характеристик эту оперативку используют для таких компонентов, как буфер/кэш жесткого диска, процессорный кэш (к примеру, L1, L2 и L3), а также цифро-аналоговых преобразователем на используемых видеокартах.
Динамическое ОЗУ (DRAM)
Мы позже поговорим о характеристиках DDR SDRAM, а пока стоит рассмотреть исходник – DRAM, который использовали около 20 лет, примерно с 1970 до 1990 гг. Популярным оборудованием, которое использовали совместно с DRAM, было сетевое оборудование и игровые приставки. К слову, DRAM, как уже было сказано ранее, является одним из главных видов памяти, а еще требует регулярного «обновления» мощности для работы. Конденсаторы, которые хранят все свои данные в DRAM, спустя время начинают разряжать энергию. При этом отсутствие энергии будет означать, что данные теряются. По этой причине DRAM и стали называть динамическим – постоянные действия или изменения (к примеру, те же обновления) требуются для того, чтобы сохранять данные в нетронутом виде. Еще DRAM считается энергозависимой памятью. Это будет значить, что все сохранные данные утрачиваются во время отключения питания.
Достоинства использования оперативной памяти DRAM в сравнении с классическим SRAM являются низкие траты на производство и большей емкости памяти. Минусами использования DRAM являются более медленная скорость доступа, а также высокое энергетическое потребление. Из-за таких характеристик DRAM применяют для видеографической и системной памяти. В 1990 годы была разработана динамическая расширенная оперативная система с данными, за которой пошла ее эволюция, а еще ОЗУ Вurst EDO (ВЕDО DRАМ). Такие виды памяти были привлекательно за счет высокой степени производительности и эффективности при минимальных затратах. Но после технология значительно устарела из-за разработки следующего типа оперативной памяти, представленной дальше.
Динамическое синхронное ОЗУ (SDRAM)
Итак, SDRAM является классификацией DRAM, которая синхронно работает с тактовой процессорной частотой. В начале оперативная память ожидает тактового сигнала, перед тем, как ответить на ввод данных (к примеру, пользовательский интерфейс). DRAM асинхронная, потому что очень быстро реагирует на ввод данных. Но достоинство именно синхронной работы заключается в том, что центральный процессор сможет параллельно производить обработку перекрывающиеся инструкции, потому что популярны, как «конвейерная обработка», т.е. возможность получить и читать новую инструкцию до того, как будет полностью разрешена предыдущая инструкция (запись). Конвейерный тип обработки не будет влиять на время, требуемое для обработки, а еще даст возможность единовременно выполнять максимальное количество инструкций. Обработка одной при чтении и записи за так приводит к повышению общей скорости производительности и передачи центрального процессора. SDRAM поддерживает конвейеризацию за счет деления памяти на отдельные участки, что и обуславливает ее широкое предпочтение в сравнении со стандартным DRАМ.
Динамическое синхронное ОЗУ с 1 скоростью (SDR SDRAM)
Такая оперативная память появилась на рынке с 1993 года и используется даже сейчас. Популярными продуктами с применением SDR SDRAM стали игровые приставки и компьютерная память. Оперативная память SDR SDRAM представляет собой расширенный термин для SDRAM, причем это одно и то же, но обычно называют сокращенно. Единая скорость передачи данных говорит о том, что память оббрабатывает одну инструкцию для чтения и запись в течение одного такта. Если сравнивать SDR SDRAM и DDR SDRAM, то последняя считается разработкой второго поколения SDR SDRAM.
Динамическое синхронное ОЗУ с х2 скоростью (DDR SDRAM)
DDR SDRAM для ноутбука стал очень популярен, причем «живет» на рынке с 2000 года и до сих пор. Его часто используют, как память компьютера. DDR SDRAM работает по аналогии с SDR SDRAM, но в 2 раза быстрее. Такая оперативная память может обрабатывать за такт по 2 инструкции чтения и записи. Функция этой оперативки аналогична, а еще обладает физическими отличиями (к примеру, один паз на разъеме и 184 контакта) в сравнении с односкоростным аналогом, у которого лишь 168 контактов и тоже один паз на разъеме. Интерфейс данных DDR SDRAM прост и понятен, а еще оперативная память функционирует при низком стандартном напряжении в пределах 2.5-3.3 В, предотвращая тем самым обратную совместимость с аналоговой памятью.
- DDR2 SDRAM является эволюционным обновлением по сравнению с исходной версией. Невзирая на удвоение скорости передачи данных (то, что сразу обрабатываются 2 команды чтения и записи в течение такта), эта оперативная память работает куда быстрее, так как способна функционировать на более высокой тактовой частоте. Стандартные модули (т.е. те, что не разогнаны) работают с частотой 533 МГц, а второе поколение этой оперативной памяти функционируют при более низком уровне напряжения (1.8 В) с огромным числом контактов, что предотвратить обратную совместимость.
- DDR3 SDRAM имеет повышенную производительность в сравнении со вторым поколением за счет улучшенной сигнальной обработке (надежности), повышенному объему памяти, уменьшенному потреблению энергии (всего 1.5 В) и более высокими стандартными таковыми частотами (до 800 МГц). Хотя у оперативной памяти третьего поколения есть такое же число контактов, что и у второго (т.е. 240 контактов), но остальные аспекты будут препятствовать обратной совместимости.
- DDR4 SDRAM еще более производительна, если сравнивать с третьим поколением за счет максимально продвинутой обработке сигналов, увеличенной памяти, низкому потреблению энергии (1.2 В) и тактовой частоте до 1600 МГц. Четвертое поколение оперативной памяти задействует 288 контактов конфигурации, что тоже сможет предотвратить обратную совместимость.
Еще есть GDDR SDRAM, который появился на рынке с 2003 года и по сей день, причем эту оперативную память применяют для некоторых планшетов, а также видеокарт. GDDR SDRAM является подвидом DDR SDRAM, который специально разработан для рендеринга видеографики, как правило, в сочетании с выделенным процессором на видеокарте. У современных компьютерных игр невероятно реалистичная среда с высоким разрешением, причем часто они требуют великолепных системных характеристик и наилучшего оборудования для видеокарт (а тем более при задействовании дисплеев с таким разрешением, как 1080 или 720р). Невзирая на то, что у DDR SDRAM есть схожие параметры, GDDR SDRAM не то же самое. Есть заметные отличия в том, как функционирует последний вариант операционной системы, в плане пропускной способности в сравнении с задержкой. Ожидается, что такая программа будет обрабатывать большие объемы данных, но вовсе необязательно на высоких оборотах (задержка).
Флеш-память
Такую технологию используют еще с 1984 года и сейчас. Его применяют вместе с цифровыми камерами, планшетами/смартфонами, портативными игровыми системами и даже игрушками. Флеш-память является энергонезависимым носителем данных, который способен сохранять все данные после того, как будет отключено питание. Невзирая на наименование, флеш-память по действию и форме ближе к твердотельным типам накопителей, нежели к тем видам оперативной памяти, которые были упомянуты выше. Флеш-память задействуется на PDAs, в игрушках и малой электронике, картах памяти, портативных медиаплеерах, принтерах и флешках.
